إنه علم متعدد التخصصات وشامل يشكل جسرا بين العلوم الفيزيائية والبيولوجية وما بعدها. يتعامل مع نظام معقد يشمل التربة والنبات والجو وخيارات الإدارة الزراعية وغيرها ، والتي تتفاعل ديناميكيًا على مختلف المقاييس المكانية والزمنية. وعلى وجه التحديد ، يجب فهم نظام التربة والنبات والغلاف الجوي المترابط جيدًا من أجل تطوير تطبيقات أو توصيات تشغيلية معقولة لأصحاب المصلحة. لهذه الأسباب ، تحليل شامل لعلاقات ومسببات السبب والنتيجة التي تصف تأثير حالة الغلاف الجوي والنباتات والتربة على جوانب مختلفة من الإنتاج الزراعي ، وكذلك طبيعة وأهمية التغذية المرتدة بين هذه العناصر من النظام ضروري. ولذلك تستخدم أساليب الأرصاد الجوية الزراعية المعلومات والبيانات من مختلف العلوم الأساسية مثل فيزياء التربة والكيمياء ، والهيدرولوجيا ، والأرصاد الجوية ، وعلم وظائف الأعضاء وعلم النبات ، وعلم الزراعة ، والزراعة ، وغيرها. غالبًا ما يتم دمج المعلومات المرصودة في نماذج أكثر أو أقل تعقيدًا ، مع التركيز على المكونات المختلفة لأجزاء النظام مثل موازين الكتلة (مثل كربون التربة ، والمغذيات ، والمياه) ، وإنتاج الكتلة الحيوية ، ونمو المحاصيل والغلة ، وظهور المحاصيل أو الآفات من أجل كشف الحساسيات أو الاستجابات المحتملة لنظام التربة-الغلاف الجوي-الجوي. ومع ذلك ، لا تزال التطبيقات النموذجية تنطوي على العديد من الشكوك ، مما يتطلب مزيدًا من التحسينات على وصف عمليات النظام. إن تحسين جودة التطبيقات التشغيلية بمقاييس مختلفة (المراقبة ، والتنبؤ ، والتحذير ، والتوصيات ، وما إلى ذلك) أمر حاسم بالنسبة لأصحاب المصلحة. على سبيل المثال ، تتضمن الأساليب الجديدة للتطبيقات المكانية نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد لعرض البيانات المكانية وتوليدها. علاوة على ذلك ، تعد المنتجات المصممة خصيصًا ونقل المعلومات أمرًا بالغ الأهمية للسماح بقرارات الإدارة الفعالة على المدى القصير والطويل. وينبغي أن تشمل هذه الاستراتيجيات الاستدامة والتحسين (بما في ذلك إدارة المخاطر ، والتخفيف من آثارها والتكيف معها) مع مراعاة تقلبية المناخ وتغيره.